一种开关磁阻电机制造技术

技术编号:33942403 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-26 00:55
本实用新型专利技术公开了一种开关磁阻电机,包括:定子铁芯以及同轴设置在所述定子铁芯内部的转子铁芯,所述定子铁芯和转子铁芯相互靠近的一侧分别设有定子凸极和转子凸极,所述定子凸极上绕设有绕组,凸极包括极顶和极身,在所述转子铁芯的旋转方向上,所述定子凸极的极顶的前端设有第一缺口,所述转子凸极的极顶的后端设有第二阶梯,所述转子凸极的极顶的前端设有第二阶梯,所述转子凸极的极顶的后端设有第二缺口。本申请所述开关磁阻电机的定子凸极和转子凸极之间的端点磁密低,使得电感过度更加平稳从而降低电机的转矩脉动和振动噪声,改善电机转矩脉动和振动噪声。电机转矩脉动和振动噪声。电机转矩脉动和振动噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机


[0001]本技术涉及领域电机
,特别涉及一种开关磁阻电机。

技术介绍

[0002]开关磁阻电机作为一种新型调速电机,因其独特的双凸极定转子结构,使得该类电机具有结构简单、成本低、效率高、调速性能好等优点,在环境复杂的工业领域中有着良好的适用性,因此被广泛应用于航天船舶、电动汽车、工业制造以及家用电器等各个领域。
[0003]与传统电机的工作方式不同,由于开关磁阻电机的双凸极结构是采用“磁阻最小原理”,存在较大的径向电磁力波动,因此在产生较大的输出转矩的同时,不可避免地产生大幅度的转矩脉动,进而导致电机整体产生较大的振动噪音。
[0004]现有技术对于双凸极结构的转矩能力的优化多通过简单调整定转子凸极宽度,效果十分有限。

技术实现思路

[0005]本技术旨在对定转子凸极形状进行优化,开发一种能够有效地降低转矩脉动和振动噪声的新型开关磁阻电机定转子铁芯结构。
[0006]为此,本技术提出:
[0007]一种开关磁阻电机,包括:定子铁芯以及同轴设置在所述定子铁芯内部的转子铁芯,所述定子铁芯和转子铁芯相互靠近的一侧分别设有定子凸极和转子凸极,所述定子凸极上绕设有绕组,凸极包括极顶和极身,在所述转子铁芯的旋转方向上,所述定子凸极的极顶的前端设有第一缺口,所述定子凸极的极顶的后端设有第二阶梯,所述转子凸极的极顶的前端设有第二阶梯,所述转子凸极的极顶的后端设有第二缺口。
[0008]作为优选,所述第一缺口和所述第二缺口的截面均呈方形。
[0009]作为优选,所述第一缺口和所述第二缺口的截面均呈正方形。
[0010]作为优选,所述第一缺口和所述第二缺口的大小一致。
[0011]作为优选,所述第二阶梯在所述转子铁芯转动方向上的长度大于所述第二阶梯在所述转子铁芯转动方向上的长度。
[0012]作为优选,所述定子凸极的极身的厚度由其靠近所述极顶的一端向其另一端逐渐变大。
[0013]本申请所述开关磁阻电机可有效降低定子凸极和转子凸极之间的端点磁密,同时形成阶梯气隙,得电感过度更加平稳从而降低电机的转矩脉动和振动噪声,改善电机转矩脉动和振动噪声。
附图说明
[0014]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0015]图1为本申请实施例所述开关磁阻电机的双凸极定转子结构的剖视图;
[0016]图2为图1中定子凸极和转子凸极的局部放大图;
[0017]图3为本申请实施例中定子凸极的结构示意图;
[0018]图4为本申请实施例所述定子凸极和转子凸极之间磁力线分布示意图;
[0019]图5为本实施例所述电机与传统技术电机的转矩曲线对比图。
[0020]附图标记的具体含义为:
[0021]1、定子铁芯;2、转子铁芯;3、定子凸极;31、第一缺口;32、第一阶梯;4、转子凸极;41、第二阶梯;42、第二缺口。
具体实施方式
[0022]本部分将详细描述本技术的具体实施例,本技术之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0023]在本技术的描述中,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0024]在本技术的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0025]本技术中,除非另有明确的限定,“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解,例如,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是一体成型;可以是机械连接;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0026]参照图1至图5,提出本申请的实施例,本实施例中所述开关磁阻电机包括:定子铁芯1以及同轴设置在所述定子铁芯1内部的转子铁芯2,所述定子铁芯1和转子铁芯2相互靠近的一侧分别设有定子凸极3和转子凸极4,所述定子凸极3上绕设有绕组,凸极包括极顶和极身,在所述转子铁芯2的旋转方向上,所述定子凸极3的极顶的前端设有第一缺口31,所述定子凸极3的极顶的后端设有第一阶梯32,所述转子凸极4的极顶的前端设有第二阶梯41,所述转子凸极4的极顶的后端设有第二缺口42。
[0027]本申请中,凸极远离对应所述铁芯的一端定义为极顶,凸极除极顶以外其余的部分定义为极身;以所述转子铁芯2旋转的方向将凸极的两端端面定义为前端和后端。
[0028]本实施例所述转子凸极4的极顶朝向其转动方向延伸出所述第二阶梯41,所述第二阶梯41和第二缺口42使得转子铁芯2在转动过程中具有更大的转动惯量,使得电机运行平稳降低电机的噪声;
[0029]所述转子凸极4在于定子凸极3重合之前,会先产生边缘磁通,由于边缘磁通是导
致电机转矩脉动过大的重要原因,所述第二缺口42和第一缺口31可使边缘磁通减小,缓解边缘磁通效应和磁路饱和的程度,提高电感曲线的线性程度,从而减小了转矩脉动;
[0030]且由于所述第二阶梯41和第一缺口31成对存在,所述第一阶梯32和第二缺口42成对存在,使得所述转子铁芯2相对于所述定子铁芯1转动时,转子凸极4与定子凸极3提前接触形成有效的磁力线路径,减少了定转子极间的漏磁,减缓了电机由于凸极交替而产生的电感突变,使得电感过渡更加平稳从而降低电机的转矩脉动和振动噪声;
[0031]本实施例中具有双凸极定转子结构的开关磁阻电机能有效缓解转子铁芯2在旋转过程中的转子凸极4的边缘磁通效应和磁路饱和的程度,改善电机内部磁力线分布,进而减小电机转矩脉动。
[0032]具体的,所述第二缺口42和所述第一缺口31的截面均呈方形,以使转子凸极4在转动远离任意一个所述定子凸极3时历经气隙大小的波形呈梯形变化,且所述第二缺口42和所述第一缺口31的截面均呈正方形,所述第二缺口42和所述第一缺口31的大小一致,所述转子铁芯2转动过程中形成梯形气隙,削弱气隙中的径向磁密,增大切向磁密,达到减小电机转矩脉动和振动噪声的目的。
[0033]具体地,所述第二阶梯41在所述转子铁芯2转动方向上的长度大于所述第一阶梯32在所述转子铁芯2转动方向上的长度。
[0034]作为优选,所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机,其特征在于,包括:定子铁芯(1)以及同轴设置在所述定子铁芯(1)内部的转子铁芯(2),所述定子铁芯(1)和转子铁芯(2)相互靠近的一侧分别设有定子凸极(3)和转子凸极(4),所述定子凸极(3)上绕设有绕组,凸极包括极顶和极身,在所述转子铁芯(2)的旋转方向上,所述定子凸极(3)的极顶的前端设有第一缺口(31),所述定子凸极(3)的极顶的后端设有第一阶梯(32),所述转子凸极(4)的极顶的前端设有第二阶梯(41),所述转子凸极(4)的极顶的后端设有第二缺口(42)。2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机,其特征在于,所述第一缺口(31...

【专利技术属性】
技术研发人员:李龙梁俊强
申请(专利权)人:广东联柏科技集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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